在20世紀初，對化學工程的認識雖只限于單元操作，但卻開拓了一個嶄新的領域和出現了一些從事嶄新職業的化學工程師，這些化學工程師不同于以往的化工生產工作者，他們經歷過化學工程這一專門學科的訓練，故有能力使化工生產過程和設備設計、制造和操作控制更為合理，直到20世紀中葉，在單元操作和傳遞過程研究成果的基礎上，在各種反應過程中，如氧化、還原、硝化、磺化等發現了若干具有共性的問題，如反應器內的返混、反應相內傳質和傳熱、反應相外傳質和傳熱、反應器的穩定性等。

化學工藝即化工技術或化學生產技術，指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程,包括實現這一轉變的全部措施，化學生產過程一般地可概括為三個主要步驟：原料處理，產品精制，以上每一步都需在特定的設備中，在一定的操作條件下完成所要求的化學的和物理的轉變，現代化學生產技術的主要發展趨勢是：基礎化學工業生產的大型化，原料和副產物的充分利用，新原料路線和新催化劑（包括新反應）的采用，能源消耗的降低，環境污染的防止，生產控制自動化，生產的優化等。

它以物理學、化學和數學的原理為基礎，廣泛應用各種實驗手段，與化學工藝相配合，去解決工業生產問題，生產規模擴大和經濟效益提高的重要途徑是裝置的放大，節省投資，降低消耗，減少占地,節約人力，這種起源于放大過程的效應，長期以來被籠統地稱作“放大效應”，它包含了很多已查明或未查明的物理因素（或稱工程因素）的影響，化學過程是指物質發生化學變化的反應過程，如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個化學反應過程。